Stahl... - Rahmenbau von A bis Z

Ein abschließender Post fehlt ja noch von mir mit dem kompletten Rad das ich endlich letzte Woche zusammengebaut habe. Die ersten 140 km sind schon gefahren 8-).

Jetzt auch in einer neuen Farbe, weil beim Lackierer anscheinend einiges falsch gelaufen ist 😏. Als ich schon vor nem guten Monat den Aufbau beginnen wollte ist mir beim Steuersatz montieren aufgefallen, dass der Lack irgendwie leicht abplatzt. Habe dann geprüft ob das auch an anderen Stellen der Fall ist - ... die Lackschichten ließen sich zum Teil mit dem Fingernagel bis auf die Grundierung abkratzen. Ende von Lied: Lackierer uneinsichtig und 120 Flocken versenkt.

Ein Pulverbetrieb in der Nähe hat sich über den Auftrag gefreut und mir den Rahmen tippetoppe "chopper shine" gepulvert. Erst in Chrom grundiert und dann eine Schicht mattbraune Lasur drüber. Dadurch ergibt sich in der Sonne ein toller Schimmer. Das Gewicht von Rahmen liegt jetzt bei 2020 g (vorher waren es 1970 g). Das Pulver steckt sehr viel weg, der Schraubendreher kann einem ruhig Mal abrutschen, Steinschlagschutzfolie kann man sich sparen.

Das am CAD designte, am Steuerrohr angepunktete Edelstahl-Logo mit meinen Initialen habe ich nach dem Pulvern abgeschliffen um einen coolen Kontrast zu haben.

Super geiles Stahl-Fahrgefühl und bis auf 4 unnötige Bohrungen für die ursprünglich geplante mechanische Schaltgruppe (m)ein Traumrad:

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Ah ja die Gabel ist eine billig geschossene Scott Cross Gabel, die ich in mühevoller 15 stündiger 🖐🏻-Arbeit von mausgrau-orange auf Carbon durchscheinend und Alu poliert verwandelt habe. Lackiert dann natürlich selbst aus der Dose mit 2K Lack:

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Die Anbauteile für das nächste Projekt sind schon da und Rohre bestellt... 🤣
 
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Mittlerweile ist auch der zweite Rahmen, bzw. Aufbau fertig. Hier werde ich Mal regelmäßig posten was ich alles so gemacht habe. Quasi mit ein, zwei Monaten Verspätung, da ich eher weniger Zeit hatte die letzten Wochen.

Naja erstmal ging's mit dem ersten Rahmen Anfang Oktober ordentlich auf Probefahrt 1¼ Stunden südlich von meinem Wohnort ins Chiemgau. Wunderschöne Graveltour 55 km mit 2200 hm...

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Für den 2. Rahmen waren folgende Eckdaten geplant (und so ist's auch geworden kann ich heute sagen 😊, abgesehen von dem dass ich aktuell wieder den nächsten Rahmen plane... 😁):

• Farbe: lila + schwarz
• sehr moderne Gravelgeometrie und 700 x 45er Reifen
• Rohre Columbus Life bis auf die Sitzstreben Zona
• Ausfallenden wieder von Paragon
• Steuerrohr von Ceeway
• Selbstgedrehtes Pressfit 41 CrMo Innenlager

Zur Geo:
• Lenkwinkel: 69 °
• Sitzwinkel: 75 °
• Steuerrohr: 180 mm
• Kettenstreben: 425 mm
• Radstand: 1105 mm
• Tretlageroffset: 83 mm

Ganz grob die Teile:
• Schaltgruppe SRAM AXS Mullet 1x12 inkl. Kurbel und Bremsen
• 3T Gabel
• Laufräder Custom Newmen, DT, Sapim
Reifen WTB Riddler / Specialized Gravel
• Lenker Ritchey Venturemax 420 mm
• Vorbau Ritchey 60 mm
 
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Die Rohre und Teile sind jetzt nach ziemlich genau 4 Wochen Lieferzeit angekommen.

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Genaueres zu Columbus:
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Auch die Dropouts von Paragon und das Ceeway 160 mm Steuerrohr kamen überpünktlich.

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Das Tretlagergehäuse habe ich mir diesmal selbst bei einem Kumpel gedreht, es ist ein PF41 / BB86, sprich Pressfit 86,5 mm breit, Lagerdurchmesser 41 mm. Die Übermaßpassung der SRAM Lagerschalen angepasst auf ca. 0,02 bis 0,03 mm. Als Rohteil dient ein einfaches 45 x 2.5 mm CrMo Rohr, z.B. erhältlich bei Tennant Metall / Rennsportshop.

Ein neuer "Schweißtisch" musste auch her. Auf eine einfache Baumarktwerkbank ganz simpel ein 4 mm Alu Riffelblech aufgeschraubt. Auch bei punktueller Erwärmung sehr unempfindlich gegenüber Verzug und Aufwölbung - kann man uneingeschränkt empfehlen.

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Zum Eindellen, bzw. dimpeln der Kettenstreben an der typischen Schnittstelle Reifen-Kettenstrebe-Kettenblatt habe ich mir auch was einfallen lassen und zwar eine schicke Einsatzbacken für meinen Tischschraubstock. Eine Seite mit einem aufgeschweißten Wellenstummel, Durchmesser wie gewünscht, die andere Seite aus Buchenholz ausgeschliffen, quasi mit dem Negativ der Kettenstrebenform. "Gebogen" wurde die Life Kettenstrebe warm, schön dunkelrot glühend, funzt 1a. Bei Zona Stahl (normales ungehärtetes 25CrMo4) kann man bedenkenlos kalt dimpeln.

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Es gab auch wieder ein paar Schweißversuche, mittlerweile denke ich sieht das Ergebnis immer noch zu heiß, aber wirklich vernünftig aus.

Als Zusatz verwende ich CrMo1 oder ER312 (identisch Weld Mold 880). Den im Rahmenbau viel verwendeten Standard WSG2 (ER70S-6, bzw. ER70S-2) Zusatz habe ich auch probiert, ist sehr ähnlich dem CrMo1 (ER80S-G), welchen ich dann auch vorziehe, da er von Columbus auch so empfohlen wird. ER312 wird von sehr vielen Rahmenbauern (Cicli Bonano, 44 Bikes, Chumba, Horse, Sklar,...) verwendet, mit dem Zeug kann man nahezu alle Stähle, Stahl an Edelstahl oder auch Guss schweißen. Schweißen lässt er sich definitiv am besten, da das Schmelzbad so gut läuft... 😎

Test, 0.7 auf 0.8 mm:

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Moin, sieht doch top aus!
Was den Zusatz angeht, so nehme ich auch gern 309 oder 312. Schon allein weil ich oft Mischverbindungen zu Ausfallern oder so habe und wenn ich da verschiedene Zusaätze auf dem Tisch liegen habe greife ich garantiert in der Hitze des Gefechts auch mal den falschen. Daher lieber gleich einer für alles.
 
Danke dir! Gerade der 312 ist ja auch der "eine für alles" wenn man die ganzen Datenblätter so ansieht, 309 ist ähnlich. Wird schon passen :)
 
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WOW, dein Tempo ist .... Kannst du mir Erfahrungen mit deiner Rahmenlehre schreiben. Soweit zufrieden. Ich benötige eine recht simple wo die Teile sagen wir mal nicht zu viel Bearbeitung benötigen.

lg Tobias

Bin gespannt auf den neuen Rahmen
 
WOW, dein Tempo ist .... Kannst du mir Erfahrungen mit deiner Rahmenlehre schreiben. Soweit zufrieden. Ich benötige eine recht simple wo die Teile sagen wir mal nicht zu viel Bearbeitung benötigen.

lg Tobias

Bin gespannt auf den neuen Rahmen

Hallo!

Und sorry für die etwas verspätete Antwort... Ich glaube da machst du mit meiner Rahmenlehre dann nichts falsch wenn du die nachbauen willst. Da brauchst du idealerweise eine Standbohrmaschine (wobei ein Akkuschrauber zur Not auch reichen würde). Für die Verstellung von Lenk- bzw. Sitzwinkel müssten zwei Langlöcher gefertigt werden, das geht nicht ohne Fräsmaschine. Kannst beim Schlosser um die Ecke ja Mal anfragen, is ja eine Lehrlingsarbeit auf 10 Minuten. Ähnlich einfach ist es mit den Konusteilen für die Rohre und die Zentrierung für das Tretlagergehäuse, ganz einfache Drehbearbeitungen.
 
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Ansonsten ging es wieder weiter meine Schweißkünste zu verbessern und mit ordentlich Dampf und Speed weniger Hitze ins Material zu bekommen. Zusatz ER312:

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Das Ausklinken der Rohre bedurfte noch einer deutlichen Verbesserung, da das vorher mit dem polnischen Rohrausklinker und Akkuschrauber nicht wirklich zufriedenstellend funktioniert hat und die Nacharbeit mit Feile riesig war. Also bin ich zum nächsten Gebrauchtmaschinenhändler gefahren und habe mir eine kleine Flott Tischbohrmaschine besorgt und die dann "restauriert".

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Für Ketten- und Sitzstreben war die Überlegung eine einfache Vorrichtung zu bauen wo man jeweils paarweise zuschneiden kann. Nichts besonderes, aber erfüllt in Kombination mit einem einfachen Winkeltisch auf meiner Flott sehr gut ihre Funktion. Ideal wäre natürlich was schönes aus einer Aluplatte, hatte aber gerade keine zur Hand 🤷‍♂️. Drehzahl beim Schneiden so um die 1000.

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Sehr sehr schön!
Der Werkzeugbau steht bei mir diesen Winter auch an. Aber irgendwie tue ich mich da immer noch schwer...

Darf man fragen, bei welchen Schweißparametern du inzwischen gelandet bist?
 
Eigentlich so wie ich's auf der ersten Seite beschrieben habe, nur mittlerweile 1 Hz Puls und 140 A als Pulsstrom bei 0.7er Blech. Schnell sein hilft aber am meisten. Und abkühlen lassen wenn man merkt dass es zu heiß wird. Schweiße meist quasi 90 Grad (also ¼) von einem Rohr, dann abkühlen, schweißen, abkühlen, usw. In der Zeit kann man ja an anderer Stelle weiter machen oder Tee trinken 😉
 
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Hui. Bei 140A bin ich noch nicht.

Versuche bei mir nun eher den Puls nach oben zu packen, damit ich in noch schnellerer Zeit noch tiefer eindringe, ohne durchzubrennen. In dem Zusammenhang bin ich zwar bei ~110 A, 20%DC und 15%Ruhestrom, aber noch höher würde ich momentan nicht gehen...

Deine Nähte sind aber wirklich schön... 😍
 
Da per PN die Frage zu näheren Infos bezüglich meiner Anfängerrahmenlehre aufkam, eine kleine Zusammenfassung der Teile und ein paar Fotos. Bei weitem keine perfekte Rahmenlehre mit Winkel- und Längenmaß, aber es lässt sich mit entsprechendem Messwerkzeug auf Millimeter genau arbeiten. Ob man letzten Endes beim Fahren tatsächlich merkt ob die Kettenstrebe 1 mm länger oder kürzer ist steht auf einem anderen Blatt 😉 Wichtig ist, dass alles schön fluchtet. Die Lehre passt außerdem für alle möglichen Geos von Rennrad bis Endurohardtail und lässt sich mit kleinen Änderungen umrüsten auf andere Standarts. Die ganzen zusätzlichen Verstrebungen zum Halten der Rohre wie auf Seite 1 zu sehen sind unnötig gewesen, viel besser sind kleine Neodym Magnete 👍🏻. Sehr hilfreich ist ein digitaler Winkelmesser. Materialkosten schätze ich grob auf +-200 €.

Profil 60x30 (stabile Ausführung)
2x 1250
2x 800
2x 1000

L-Profil 100x50x10
4x 60

L-Profil 30x30x3
1x 100

Flach 40x25
1x 100

Flach 60x10
1x 80

Flach 50x5
3x 120

Rund 50
5x 50

Rund 12
1x 150

Rohr 15x1,5
1x 142

passende Nutensteine M8
34x

Gewindestange M10
ca. 200

Schraube M8 Außensechskant
12x 15
13x 20
2x 25
4x 40

Schraube M6 Innensechskant
3x 15
2x 20
3x 25

Mutter M10
1x

Blindnietmutter M10
1x, alternativ M10 Gewinde schneiden

Scheibe groß M10
1x

Scheibe groß M8
25x

Scheibe M8
16x

Scheibe groß M6
2x

Scheibe M6
6x

Werkzeug
Bohrer 5; 6,5; 6,8; 8,5; 13
Fräser 8
Drehwerkzeug für die Konusteile
 

Anhänge

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Jetzt ist mir gerade zwischendrin eingefallen dass hier noch was fehlt, nämlich der fertig geschweißte Rahmen und die erste Fahrt 😊

Ein kleines Malheur hat es dann doch noch gegeben: Zum besseren Abführen der Wärme an den Schweißstellen habe ich Einsätze aus Alu gedreht, nur leider mit viel zu kleinem Passungsspiel... Wie ich halt so bin einfach drauf losgeschweißt und dann wie der Hinterbau fertig war gemerkt dass die Teile nicht mehr raus gehen 🙈💩 0,2 mm Spiel im Durchmesser war dann doch eher gut gemeint. Naja die Heatsink am Tretlager habe ich schön aufgebohrt und rausgezogen, oben am Sattelrohr keine Chance. Flex angesetzt, Sitzstreben und Sattelrohr rausgetrennt und eine Woche auf die Lieferung gewartet. Beim zweiten Anlauf mit viel mehr Spiel für die Einsätze ging dann alles gut. Bilder sagen mehr als Worte:

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Als Lot für die Flaschenhaltereinsätze und Verstärkungen habe ich diesmal flussmittelumhüllte Fontargen AF319 (Silberlot 34 % AG, 710 °C). Was zusätzlich zur Flussmittelumhüllung nie schadet ist etwas zusätzliches Lot in Pastenform.

Der Rahmen wurde komplett formiert, was im Bereich der "dünnen" Verbindungen an dem Knotenpunkt Oberrohr, Sitzstreben, Sitzrohr eine wesentlich sauberere Naht ergibt, überall anders wohl eher fürs gute Gewissen.

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CrMo1 (ER80S-G) war der Schweißdraht der Wahl, heute würde ich zu WSG-2 (ER70S-6) greifen, weil billiger und einfach zu bekommen, oder gleich ER312 (Weldmold 880). Habe mich dahingehend auch in vielen Foren und bei MTC Meerbusch schlau gemacht. Die Amis schweißen meist mit ER70S-2 (deutsche Norm WSG-1 Ti bzw. WSG-1 A) oder Weldmold 880. ER312 schweißt sich mit Sicherheit am besten, als Metaller lernt man halt von der ersten Stunde einen dem Grundmaterial möglichst artgleichen Zusatz zu verwenden, deshalb macht mir das iwie Bauchschmerzen. Halten tut's anscheinend, sonst würde es kein Rahmenbauer hernehmen. ER70S-2 und ER70S-6 sind fast ähnlich, nur beim S-2 sind mehr deoxidierende Legierungselemente vorhanden, was bei Dreck oder Rost am Teil von Vorteil ist. S-6 ist "reiner" und das Schmelzbad durch Mn + Si flüssiger, deshalb auch Mittel zum Zweck am Fahrradrahmen. So meine Meinung und die von MTC.

Das schicke Kleid ist diesmal 3-lagig: Erst eine Schicht Chrompulver, dann Lasur purpur / schwarz und ein matter Klarlack:

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Ergibt dann fertig zusammengebaut 12 h nach dem ersten Proberollen daheim wunderschöne 🥰🥰🥰 Bilder von einem Kurztrip vorm Lockdown aus Südtirol von Sella Ronda und Stilfser Joch Ende Oktober inklusive goldener Lärchen, Schnee und tiefstehender Sonne (nur der Schotter hat gefehlt 😉):

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